Wetenschappers van het National Center for radio Astrophysics van het Tata Institute of Fundamental Research (NCRA-TIFR) Pune gebruikten de verbeterde Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) om te bepalen dat AT 2018 koe, de eerste van een nieuw ontdekte klasse van kosmische explosies, heeft een zeer fragmentarische omgeving. Bronnen als AT 2018cow geven enorm veel energie vrij, desalniettemin zeer snel vervagen. Dit samen met hun extreem blauwe kleur heeft ertoe geleid dat ze FBOT's worden genoemd voor Fast Blue Optical Transient. Dit is het eerste observationele bewijs van inhomogene emissie van een FBOT. De oorsprong van FBOT's staat nog ter discussie, maar voorgestelde modellen omvatten de explosie van een massieve ster, botsing van een aangroeiende neutronenster en een ster, samensmelting van twee witte dwergen, enzovoort.

De FBOT's zijn moeilijk te vinden omdat ze heel snel in de lucht verschijnen en verdwijnen. Echter, een aantal van hen zijn de afgelopen jaren ontdekt via de recente komst van onderzoeken die bijna dagelijks de lucht aftasten. FBOT's die ook in de radio uitzenden, zijn dubbel zeldzaam, maar zijn vooral interessant omdat radiowaarnemingen helpen om de eigenschappen van de omgevingen van deze explosies en hun voorlopers te bepalen.

De FBOT AT2018cow werd ontdekt op 16 juni 2018. Op een afstand van ongeveer 215 miljoen lichtjaar, de koe vertoonde lichtsterkten die veel groter waren dan die van normale supernova's. Prof. Poonam Chandra (NCRA-TIFR) en Dr. A.J. Nayana (een voormalig doctoraatsstudent van Prof. Poonam Chandra) voerden radio-waarnemingen uit van AT 2018cow met de uGMRT om de eigenschappen van zijn uitgebreide omgeving en emissiegebied te bepalen. "Onze studie heeft enorm geprofiteerd van de unieke laagfrequente mogelijkheden van de uGMRT. De uGMRT-waarnemingen van de "koe" speelden een unieke rol bij het vinden van de niet-uniforme dichtheid rond deze explosie", zegt Nayana. Ze voegde eraan toe, "Ons werk levert het eerste waarnemingsbewijs van inhomogene emissie van een FBOT. De dichtheid van het materiaal rond deze explosie daalt drastisch rond 0,1 lichtjaar van de transiënt. Dit geeft aan dat de voorloperster van AT2018cow tegen het einde veel sneller massa afstootte van het leven."

AT 2018cow is ook ongebruikelijk omdat het al heel lang op de radio te zien is. Hoe langer men de emissie na de explosie kan waarnemen, hoe meer afstand het materiaal dat tijdens de explosie werd uitgeworpen, heeft afgelegd. Hierdoor kan men de grootschalige omgeving van de bron bestuderen. Dr. A.J. Nayana en Prof. Poonam Chandra hebben de koe ongeveer 2 jaar geobserveerd met de uGMRT om de eigenschappen ervan te begrijpen. "Dit is de eerste FBOT die zo lang op lage radiofrequenties is gezien en de uGMRT-gegevens gaven cruciale informatie over de omgeving van deze transiënt.", zei Nayana. Poonam Chandra legt uit, "Dit is het mooie van laagfrequente radio-waarnemingen. Je kunt de voetafdrukken van het voorlopersysteem traceren lang voordat het explodeerde. Het is interessant dat het materiaal van de explosie beweegt met een snelheid van meer dan 20% lichtsnelheid, zelfs na ~ 257 dagen na explosie, zonder enige vertraging".

Hoewel de oorsprong van FBOT's nog steeds ter discussie staat, gedetailleerde radiowaarnemingen kunnen hints geven over verschillende fysieke parameters van deze gebeurtenissen, zoals de snelheid van het materiaal dat uit deze explosie kwam, de magnetische veldsterkte, de snelheid waarmee het voorlopersysteem zijn massa afwerpt vóór de explosie, enz. De uGMRT-waarnemingen van de "koe" suggereren dat de voorloper zijn materiaal ~ 100 keer sneller uitbarstte in de jaren dicht bij het einde van zijn leven in vergelijking met ~ 23 jaar vóór de explosie. Ook, AT2018cow vertoonde inhomogeniteiten in het radio-emitterende gebied, terwijl de andere twee radioheldere FBOT's deze eigenschappen niet vertoonden, waardoor de "koe" uniek is in de groep. "Waarnemingen van meer FBOT's met de uGMRT zullen informatie geven over hun omgeving en voorlopers om een ​​uitgebreid beeld te krijgen van de eigenschappen van deze intrigerende transiënten.", zegt Nayana.

De GMRT is een reeks van dertig antennes van 45 m verspreid over een gebied van 25 vierkante kilometer in het dorp Khodad, Narayangaon, Indië, gebouwd en geëxploiteerd door NCRA-TIFR, Poona. Momenteel is het een van de meest gevoelige laagfrequente radiotelescopen ter wereld.

Het artikel is op 30 april gepubliceerd, uitgave van 2021 De astrofysische journaalbrieven .